文档介绍：《《材料科学导论材料科学导论》》《《 Introduction of Materials Science Introduction of Materials Science 》》主讲主讲: : 青岛科技大学青岛科技大学配位化学研究所配位化学研究所绪绪论论??有关有关材料材料的一些话题的一些话题??有关构建有关构建材料科学材料科学体系的一些话题体系的一些话题??学习学习《《材料科学导论材料科学导论》》的目的与意义的目的与意义??本期本期《《材料科学导论材料科学导论》》的基本内容的基本内容??如何学好如何学好《《材料科学导论材料科学导论》》??一、有关材料的一些话题一、有关材料的一些话题 (1) (1) 材料是指人类社会能接受地,经济地的制造有用物品材料是指人类社会能接受地,经济地的制造有用物品的物质。的物质。(2) (2) 材料所具有的基本要素材料所具有的基本要素(一定的组成和配比、成型加工性能、形状保持性、回收(一定的组成和配比、成型加工性能、形状保持性、回收和再生性) 和再生性) (3) (3) 材料是人类文明进步的里程碑(材料的地位与作用) 材料是人类文明进步的里程碑(材料的地位与作用) 人类社会发展的历史阶段常常用当时主要使用的材料来人类社会发展的历史阶段常常用当时主要使用的材料来划分。从古代到现在人类使用材料的历史共经历了七划分。从古代到现在人类使用材料的历史共经历了七个时代,各时代的开始时间: 个时代,各时代的开始时间: 材料发展的古代史: 材料发展的古代史: ??石器时代石器时代(旧石器时代、新石器时代) (旧石器时代、新石器时代) ??青铜器时代青铜器时代??铁器时代铁器时代材料发展的现代史: 材料发展的现代史: ??金属材料金属材料??无机非金属材料无机非金属材料传统材料传统材料??高分子材料高分子材料??新材料时代( 新材料时代( 1990 1990 年) 年) 材料是人类文明、社会进步、科学技术发展的物质材料是人类文明、社会进步、科学技术发展的物质基础和技术先导。在历史上,人们将石器、青铜器、基础和技术先导。在历史上,人们将石器、青铜器、铁器等当时的主导材料作为时代的标志,称其为石器铁器等当时的主导材料作为时代的标志,称其为石器时代、青铜器时代和铁器时代。在近代,材料的种类时代、青铜器时代和铁器时代。在近代,材料的种类及其繁多,各种新材料不断涌现,很难用一种材料来及其繁多,各种新材料不断涌现,很难用一种材料来代表当今时代的特征。代表当今时代的特征。第一次产业革命的突破口是推广应用蒸汽机第一次产业革命的突破口是推广应用蒸汽机,但只,但只有在开发了铁和铜等新材料以后,蒸汽机才得以使用有在开发了铁和铜等新材料以后,蒸汽机才得以使用并逐步推广。并逐步推广。第二次产业革命一直延续到第二次产业革命一直延续到 20 20 世纪中叶,以石油开发世纪中叶,以石油开发和新能源广泛使用为突破口,大力发展飞机、汽车和和新能源广泛使用为突破口,大力发展飞机、汽车和其他工业,支持这个时期产业革命的仍然是新材料开其他工业,支持这个时期产业革命的仍然是新材料开发。如合金钢、铝合金以及各种非金属材料的发展。发。如合金钢、铝合金以及各种非金属材料的发展。二、有关构建材料体系的话题二、有关构建材料体系的话题??背景知识: 背景知识: ??早期的材料制造业都是建立在手工作坊的基础上早期的材料制造业都是建立在手工作坊的基础上的,经验性的权重很大,限制了新材料的发展; 的,经验性的权重很大,限制了新材料的发展; ? 1957 年前苏联人造卫星首先上天,震惊美国,把落后的主要原因归于材料研究落后; ?于是在一些大学相继成立了十余个材料研究中心,采用先进的科学理论与实验方法对材料进行深入的研究,取得重要成果。?从此, “材料科学”这个概念开始为人所用。材料科学学科形成的材料科学学科形成的深层次原因分析( 深层次原因分析( 1 1) ) ?固体物理、无机化学、有机化学、物理学等相关基础学科对物质结构和物性的深入研究,促进了对材料本质的了解; ?冶金学、金属学、陶瓷学、高分子科学等相关应用学科的发展也对材料本身的研究大大加强,从而对材料制备、结构与性能以及它们之间的相互关系的研究也越来越深入。材料科学学科形成的材料科学学科形成的深层次原因分析( 深层次原因分析( 2 2) ) ?在材料科学这个名词出现以前,金属材料、高分子材料与陶瓷材料以及复合材料都已自成体系,但它们之间存在着颇为相似之处,不同类型的材料可以相互借鉴,从而促进本学科的发展。